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JavaScript的执行环境和作用域

choaklin
 choaklin
发布于 2015/06/15 00:42
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执行环境(execution context)是JavaScript中最为重要的一个概念。

  • 执行环境

执行环境定义了变量或函数有权访问的其他数据,决定了它们各自的行为。

每个执行环境都有一个与之关联的变量对象,环境中定义的所有变量和函数都保存在这个对象中。虽然我们看不到,但解析器在处理数据时会在后头使用它。

  • 全局执行环境

全局执行环境是最外围的一个执行环境。根据ECMAScript实现所在的宿主环境不同,表示执行环境的对象也不一样。

在Web浏览器中,全局执行环境是window对象,因此所有全局的变量和函数都是作为window对象的属性和方法创建的。直到应用程序退出——例如关闭网页或浏览器——才会被销毁。

  • 作用域链

每个函数都有自己的执行环境。当执行流进入一个函数时,函数的环境就会被推入一个环境栈中。而在函数执行完之后,栈将其环境弹出,把控制权返回给之前的执行环境。当代码在一个环境执行时,会创建变量对象的一个作用域链(scope chain)。

作用域链的用途,是保证对执行环境有权访问的所有变量和函数的有序访问。

作用域链的前端,始终都是当前执行的代码所在环境的变量对象。如果这个环境是函数,则将其活动对象(activation object)作为变量对象。活动对象在最开始时只包含一个变量,即argument对象(这个对象在全局环境中是不存在的)。 作用域链中的下一个变量对象来自包含(外部)环境,而再下一个变量对象则来自下一个包含环境。这样,一直延续到全局执行环境; 全局执行环境的变量对象始终都是作用域链中的最后一个对象。

  • 标识符的解析

标识符解析是沿着作用链一级一级地搜索标识符的过程。搜索过程始终从作用域链的前端开始,然后逐级地向后回溯,直至找到标识符为主。如果找不到标识符,通常会导致错误发生。


var color = 'blue';
function changeColor() {
    if (color === 'blue') {
        color = 'red';
    } else {
        color = 'blue';
    }
}

changeColor();
console.log('now Color is: ' + color); // now Color is: red
在这个例子中,函数changeColor的作用域链包含2个对象:它自己的变量对象(arguments对象)和全局环境的变量对象。可以在函数内部访问变量color,就是因为可以在这个作用域链中找到它。


每个环境都可以向上搜索作用域链,以查询变量和函数名;但任何环境都不能通过向下搜索作用域链而进入另一个执行环境。



  • 无块级作用域


在其他类C的语言中,由花括号封闭的代码块都有自己的作用域(简称块级作用域)。但是JavaScript却没有块级作用域,无法支持根据条件来定义变量。


if(true) {
    var color = 'blue';
}

console.log(color); // blue
在这个例子中,在if语句中定义了变量color。如果在类C的语言中,color会在if语句执行完毕后被销毁。但在JavaScript中,if语句中的变量声明会将变量添加至当前的执行环境(在这里是全局环境)中。


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